[发明专利]无人直升机的尾气平衡系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人直升机技术领域，具体涉及一种无人直升机的尾气平衡系统。

背景技术

无人驾驶的旋翼直升机由于天气适应能力强，广泛应用在民用和军用领域，进行例如航拍、高空架线、线路巡查等作业。如图1至2所示，传统的无人直升机在重心位置上皆采用平衡设计，使无人直升机的重心8位于旋翼1的主轴2轴线上，无人直升机旋翼1的主轴2前后两侧的重力保持平衡，利于无人直升机的飞行及操作，其排气管3一般简单设计在机壳两侧或一侧，尾气向后面无效排放。为了回收以及防止降落伞坠毁，无人直升机可在旋翼头顶部安装降落伞5，由于无人直升机的重心位于旋翼1的主轴2轴线上，如图3所示，降落伞5打开以后，无人直升机以水平的姿态降落，这样在无人直升机着陆的瞬间，极有可能损坏位于无人直升机前部的搭载设备7，而搭载设备7都十分昂贵，搭载设备7的损坏将会带来较大的经济损失，增加无人直升机作业的风险成本。

发明内容

本发明针对目前的无人直升机尾气无效排放以及无人直升机重心位于旋翼主轴的轴线上，伞降时姿态水平，着陆时容易损坏搭载设备，造成经济损失，增加无人机作业的风险成本等问题，设计了一种无人直升机的尾气平衡系统。

本发明的无人直升机的尾气平衡系统，无人直升机包括机身、发动机、旋翼、降落伞装置、尾管，降落伞装置安装在旋翼的旋翼头上，机身的机头上安装搭载设备，所述的尾气平衡系统包括排气管，排气管安装在机身的后部，并与发动机相连，排气管的排气口朝向正下方，机身内还安装有重心调节装置。

优选的是，重心调节装置为安装在机身内的其他有效载重。

本发明的有益效果是：尾气平衡系统排气管的排气口朝向正下方，使发动机排出的尾气通过排气管的排气口向下排出，让排出的尾气给机身后部升力，升力增加即可增加相应载重，同时调节重心调节装置中配重包在机体内的布置，使无人直升机的中心后移，平衡尾气产生的升力，保证了无人直升机正常工作时的平衡；当无人直升机飞行过程中遇到事故时，发动机怠速或停车，降落伞打开，使无人直升机动态重心由主轴处后移，后移的重心使无人直升机的尾部下倾、机头上翘，让无人直升机的尾管先着地，缓冲降落时的冲击，防止位于机头上的搭载设备损坏，避免了不必要的经济损失，降低无人直升机作业的风险成本。

附图说明

附图1为传统无人直升机的侧视结构图。

附图2为传统无人直升机的俯视结构图。

附图3为传统无人直升机利用降落伞降落时的状态图。

附图4为尾气平衡系统的结构图。

附图5为装有尾气平衡系统的无人直升机利用降落伞降落时的状态图。

具体实施方式

本发明的无人直升机的尾气平衡系统，如图4至5所示，无人直升机包括机身4、发动机、旋翼1、降落伞5、尾管9，降落伞5安装在旋翼1的旋翼头6上，机身4的机头上安装搭载设备7。

尾气平衡系统包括排气管3，排气管3安装在机身4的后部，并与发动机相连，排气管3的排气口朝向正下方，机身4内还安装有重心调节装置。

重心调节装置为安装在机身内的多个配重包或其他有效载重。

调节配重包在机身4内的分布，如图4所示，使无人直升机的重心8位于机身4的后部，旋翼1的主轴2以及旋翼头6的后侧，利用旋翼1产生的升力以及通过排气管3的排气口向下排气产生的向上的推力，使重心8后移后的无人直升机保持平衡。

如图5所示，当无人直升机发生故障时，发动机停转，排气管3停止排气，降落伞5打开，无人直升机降落，由于无人直升机失去旋翼1产生的升力以及排气管3排出的尾气产生的向上的推力，降落伞5与无人直升机的连接点位于旋翼1的旋翼头6上，而无人直升机的重心8位于旋翼头6的后侧，所以使无人直升机的机尾下沉，处于机尾的尾管9朝下倾斜，而位于机身4的机头上的搭载设备7则向上翘起。

当无人直升机降落触地时，使成本低廉的尾管9先与地面接触，降低无人直升机下降的速度，缓冲地面给无人直升机的冲击，然后无人直升机自后向前逐渐接触地面，避免位于机头上的搭载设备7先触地，造成损坏，产生经济损失。